Padrão de exposição radiológica e preditores de superexposição dos pacientes submetidos a procedimentos cardiológicos invasivos em equipamentos com detectores planos

Cardoso, Cristiano de Oliveira; Sebben, Juliana Cañedo; Fischer, Leandro; Vidal, Milena; Broetto, Gabriel Garcia; Silva, Bruna Santos da; Vargas, Francine Gonçalves; Fontella, Norton Ramos; Kaufmann, Wagner; Rodrigues, Guilherme Oberto; Medeiros, Rogério Fachel de; Cardoso, Carlos Roberto; Sarmento-Leite, Rogério; Gottschall, Carlos Antônio Mascia

doi:10.1590/S2179-83972011000100015

Resumos

INTRODUÇÃO: Procedimentos cardiológicos invasivos expõem pacientes e médicos aos riscos da radiação ionizante. É objetivo deste estudo determinar os padrões e preditores de superexposição radiológica durante procedimentos cardiológicos. MÉTODOS: Estudo de coorte prospectivo que avaliou pacientes submetidos a procedimentos cardiológicos invasivos entre agosto de 2010 e janeiro de 2011 em equipamento com detectores planos. Características clínicas, angiográficas e de exposição à radiação foram registradas em banco de dados específico. Os padrões de exposição à radiação foram determinados em pacientes submetidos a cateterismo cardíaco, a intervenção coronária percutânea eletiva (ICP-e) e a intervenção coronária percutânea ad hoc (ICP-AH). Preditores independentes de exposição à radiação aumentada foram identificados por análise de regressão logística múltipla. RESULTADOS: A população incluiu 670 pacientes, sendo 419 submetidos a cateterismo cardíaco, 137 a ICP-e e 114 a ICP-AH. A dose média de radiação recebida pelos pacientes foi de 561,8 ± 368,1 mGy (cateterismo cardíaco), 1.125,5 ± 1.120 mGy (ICP-e) e 1.293,4 ± 726,3 mGy (ICP-AH). O produto dose-área foi de 37.725,8 ± 27.027,5 mGy.cm² (cateterismo cardíaco), 61.643,1 ± 64.383,7 mGy.cm² (ICP-e) e 77.973,4 ± 49.959,3 mGy.cm² (ICP-AH). Os preditores de exposição radiológica aumentada foram peso [razão de chance (RC) 1,03, intervalo de confiança (IC) 1,01-1,05; P = 0,003], ICP-e (RC 11,9, IC 4,3-33,2; P < 0,001) e ICP-AH (RC 15,5, IC 5,4-43,9; P < 0,001). CONCLUSÕES: Os padrões de exposição radiológica durante procedimentos cardiológicos invasivos usando detectores planos estão abaixo do limite estabelecido pela Agência Internacional de Energia Atômica. Peso e procedimentos de ICP-e e ICP-AH são preditores de superexposição radiológica.

Cateterismo cardíaco; Radiação ionizante; Exposição a radiação; Controle da exposição a radiação

BACKGROUND: Invasive cardiologic procedures expose patients and physicians to the risks of ionizing radiation. The aim of this study is to determine patterns and predictors of radiation overexposure during cardiologic procedures. METHODS: Prospective cohort study to investigate patients undergoing invasive cardiologic procedures between August 2010 and January 2011 in flat detector fluoroscopy systems. Clinical, angiographic and radiation exposure characteristics were recorded in a dedicated database. Radiation exposure patterns were determined in patients undergoing coronary angiography, elective (e-PCI) and ad hoc (AH-PCI) percutaneous coronary intervention. Independent predictors of increased radiation exposure were identified by multiple logistic regression analysis. RESULTS: The study population included 670 patients, 419 undergoing coronary angiography, 137 e-PCI and 114 AH-PCI. The mean radiation dose received by the patients was 561.8 ± 368.1 mGy (coronary angiography), 1,125.5 ± 1,120 mGy (e-PCI) and 1,293.4 ± 726.3 mGy (AH-PCI). Dose-area product was 37,725.8 ± 27,027.5 mGy.cm² (coronary angiography), 61,643.1 ± 64,383.7 mGy.cm² (e-PCI) and 77,973.4 ± 49,959.3 mGy.cm² (AH-PCI). Predictors of increased radiation exposure were body weight [odds ratio (OR) 1.03, confidence interval (CI) 1.01-1.05; P = 0.003), e-PCI (OR 11.9, CI 4.3-33.2; P < 0.001) and AH-PCI (OR 15.5, IC 5.4-43.9; P < 0.001) CONCLUSIONS: Radiation exposure patterns during invasive cardiologic procedures using flat detector fluoroscopy systems are below the threshold established by the International Atomic Energy Agency. Body weight, e-PCI and AH-PCI are predictors of radiation overexposure.

Heart catheterization; Radiation, ionizing; Radiation exposure; Exposure control to radiation

ARTIGO ORIGINAL

Padrão de exposição radiológica e preditores de superexposição dos pacientes submetidos a procedimentos cardiológicos invasivos em equipamentos com detectores planos

Radiological exposure patterns and overexposure predictors of patients undergoing invasive cardiologic procedures in flat detector fluoroscopy systems

Cristiano de Oliveira Cardoso^I; Juliana Cañedo Sebben^I; Leandro Fischer^I; Milena Vidal^I; Gabriel Garcia Broetto^I; Bruna Santos da Silva^II; Francine Gonçalves Vargas^II; Norton Ramos Fontella^II; Wagner Kaufmann^II; Guilherme Oberto Rodrigues^II; Rogério Fachel de Medeiros^II; Carlos Roberto Cardoso^I; Rogério Sarmento-Leite^I; Carlos Antônio Mascia Gottschall^I

^IInstituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul - Fundação Universitária de Cardiologia (IC-FUC) - Porto Alegre, RS, Brasil

^IICurso Técnico em Radiologia e Diagnóstico por Imagem - Escola Profissional da Fundação Universitária de Cardiologia (FUC) - Porto Alegre, RS, Brasil

^{Correspondência} Correspondência: Cristiano de Oliveira Cardoso Av. Princesa Isabel, 395 Porto Alegre, RS, Brasil - CEP 90620-000 E-mail: cro_cardoso@yahoo.com.br

RESUMO

INTRODUÇÃO: Procedimentos cardiológicos invasivos expõem pacientes e médicos aos riscos da radiação ionizante. É objetivo deste estudo determinar os padrões e preditores de superexposição radiológica durante procedimentos cardiológicos.

MÉTODOS: Estudo de coorte prospectivo que avaliou pacientes submetidos a procedimentos cardiológicos invasivos entre agosto de 2010 e janeiro de 2011 em equipamento com detectores planos. Características clínicas, angiográficas e de exposição à radiação foram registradas em banco de dados específico. Os padrões de exposição à radiação foram determinados em pacientes submetidos a cateterismo cardíaco, a intervenção coronária percutânea eletiva (ICP-e) e a intervenção coronária percutânea ad hoc (ICP-AH). Preditores independentes de exposição à radiação aumentada foram identificados por análise de regressão logística múltipla.

RESULTADOS: A população incluiu 670 pacientes, sendo 419 submetidos a cateterismo cardíaco, 137 a ICP-e e 114 a ICP-AH. A dose média de radiação recebida pelos pacientes foi de 561,8 ± 368,1 mGy (cateterismo cardíaco), 1.125,5 ± 1.120 mGy (ICP-e) e 1.293,4 ± 726,3 mGy (ICP-AH). O produto dose-área foi de 37.725,8 ± 27.027,5 mGy.cm² (cateterismo cardíaco), 61.643,1 ± 64.383,7 mGy.cm² (ICP-e) e 77.973,4 ± 49.959,3 mGy.cm² (ICP-AH). Os preditores de exposição radiológica aumentada foram peso [razão de chance (RC) 1,03, intervalo de confiança (IC) 1,01-1,05; P = 0,003], ICP-e (RC 11,9, IC 4,3-33,2; P < 0,001) e ICP-AH (RC 15,5, IC 5,4-43,9; P < 0,001).

CONCLUSÕES: Os padrões de exposição radiológica durante procedimentos cardiológicos invasivos usando detectores planos estão abaixo do limite estabelecido pela Agência Internacional de Energia Atômica. Peso e procedimentos de ICP-e e ICP-AH são preditores de superexposição radiológica.

Descritores: Cateterismo cardíaco. Radiação ionizante. Exposição a radiação. Controle da exposição a radiação.

ABSTRACT

BACKGROUND: Invasive cardiologic procedures expose patients and physicians to the risks of ionizing radiation. The aim of this study is to determine patterns and predictors of radiation overexposure during cardiologic procedures.

METHODS: Prospective cohort study to investigate patients undergoing invasive cardiologic procedures between August 2010 and January 2011 in flat detector fluoroscopy systems. Clinical, angiographic and radiation exposure characteristics were recorded in a dedicated database. Radiation exposure patterns were determined in patients undergoing coronary angiography, elective (e-PCI) and ad hoc (AH-PCI) percutaneous coronary intervention. Independent predictors of increased radiation exposure were identified by multiple logistic regression analysis.

RESULTS: The study population included 670 patients, 419 undergoing coronary angiography, 137 e-PCI and 114 AH-PCI. The mean radiation dose received by the patients was 561.8 ± 368.1 mGy (coronary angiography), 1,125.5 ± 1,120 mGy (e-PCI) and 1,293.4 ± 726.3 mGy (AH-PCI). Dose-area product was 37,725.8 ± 27,027.5 mGy.cm² (coronary angiography), 61,643.1 ± 64,383.7 mGy.cm² (e-PCI) and 77,973.4 ± 49,959.3 mGy.cm² (AH-PCI). Predictors of increased radiation exposure were body weight [odds ratio (OR) 1.03, confidence interval (CI) 1.01-1.05; P = 0.003), e-PCI (OR 11.9, CI 4.3-33.2; P < 0.001) and AH-PCI (OR 15.5, IC 5.4-43.9; P < 0.001)

CONCLUSIONS: Radiation exposure patterns during invasive cardiologic procedures using flat detector fluoroscopy systems are below the threshold established by the International Atomic Energy Agency. Body weight, e-PCI and AH-PCI are predictors of radiation overexposure.

Key-words: Heart catheterization. Radiation, ionizing. Radiation exposure. Exposure control to radiation.

No cenário atual, os procedimentos em cardiologia intervencionista têm sido amplamente utilizados na avaliação da doença arterial coronária. Ao mesmo tempo em que o número de procedimentos diagnósticos e terapêuticos cresce exponencialmente, pacientes, equipe médica e de enfermagem têm sido expostos aos riscos da radiação ionizante.

A nova tecnologia dos aparelhos utilizados para obtenção de imagens emprega os detectores planos (flat panel).^1,2 Esse tipo de tecnologia substitui o antigo intensificador de imagem nos equipamentos mais modernos. Os detectores planos têm alta sensibilidade aos raios X (eficiência na detecção de quantum) e melhor definição na escala da cor cinza. Dessa maneira, a radiação é convertida em imagem digital, com menor distorção, maior definição e, consequentemente, melhor qualidade de imagem.^1,3-5

Embora o crescente avanço tecnológico na cardiologia intervencionista tenha disponibilizado equipamentos cada vez mais potentes, a portaria 453 do Ministério da Saúde⁶ (Portaria 453 - Ministério da Saúde/Secretaria de Vigilância Sanitária - Portaria/MS/SVS nº 453), que estabelece as diretrizes básicas de proteção radiológica em radiodiagnóstico médico e odontológico em todo o território nacional, não contempla determinações específicas para os procedimentos da cardiologia intervencionista.

É objetivo do presente trabalho determinar os padrões de exposição radiológica e os preditores de superexposição dos pacientes submetidos a procedimentos cardiológicos invasivos em equipamentos com detectores planos.

MÉTODOS

Delineamento

Estudo observacional com coleta de dados prospectiva.

Registro RADIAÇÃO

O registro RADIAÇÃO é um registro institucional com a finalidade de documentar os procedimentos diagnósticos e terapêuticos em cardiologia intervencionista realizados em um aparelho com detectores planos. Participam do registro 3 técnicos em radiologia e 4 estudantes do curso técnico em radiologia, todos sob supervisão direta de um cardiologista intervencionista. As informações referentes a exposição radiológica e detalhes técnicos dos procedimentos foram prospectivamente registradas.

População

Pacientes com indicação de cateterismo cardíaco diagnóstico ou terapêutico tiveram seus procedimentos acompanhados com o intuito de registro dos padrões de exposição radiológica. Todos os pacientes assinaram termo de consentimento e o protocolo foi aprovado pelo comitê de ética e pesquisa local.

Características analisadas

Para o registro RADIAÇÃO, foram coletadas e analisadas informações referentes a idade, sexo, fatores de risco para doença cardiovascular, apresentação clínica e indicação do procedimento, função ventricular, número de vasos comprometidos, vaso tratado, características das lesões, e índice de sucesso. Dados específicos de exposição radiológica (dose recebida, produto doseárea e tempo de fluoroscopia) também foram coletados.

Procedimentos cardiológicos invasivos

Para determinação dos níveis de exposição radiológica, foram selecionados os procedimentos de cateterismo cardíaco diagnóstico, intervenção coronária percutânea eletiva (ICP-e) e intervenção coronária percutânea ad hoc (ICP-AH), em que a intervenção foi realizada concomitantemente ao cateterismo diagnóstico, de acordo com a definição de Myler et al.⁷.

Parâmetros de exposição radiológica

A exposição radiológica dos pacientes foi medida por meio da dose de radiação de entrada na pele (cumulative air Kerma - Kinetic Energy Released per unit MAss). Mediram-se, também, os tempos de fluoroscopia e o produto dose-área (dose area product) para determinação do tempo de exposição radiológica e da área irradiada, respectivamente.

Os procedimentos foram realizados em aparelho com detectores planos da marca Philips Allura Xper FD10 monoplano (Einthoven, Holanda), três lentes (15 cm, 20 cm e 25 cm), duplo filtro (cobre + alumínio), com programação padrão para aquisição de imagem em 15 frames por segundo.

Superexposição radiológica foi definida como dose total > 2 Gy ao término do procedimento.

Análise estatística

Os dados foram prospectivamente coletados e armazenados em um banco de dados específico no programa ACCESS. Para análise, utilizou-se o programa estatístico SPSS versão 18.0 para Windows. Os resultados são apresentados em média, desvio padrão, mediana e intervalo interquartil. Modelo de regressão logística múltipla foi aplicado para identificar os preditores de superexposição radiológica. Foram utilizadas, nessa análise, variáveis com significância estatística na análise univariada. Foi considerada significância estatística valor de P bicaudal < 0,05.

RESULTADOS

Entre agosto de 2010 e janeiro de 2011 foram realizados 670 procedimentos cardiológicos invasivos em equipamentos com detectores planos. Os procedimentos corresponderam a 419 cateterismos cardíacos diagnósticos, 137 ICPs-e e 114 ICPs-AH.

Cateterismo cardíaco diagnóstico

Os procedimentos diagnósticos foram realizados pelas vias femoral (72,3%) e radial (27,7%). Idade, peso e altura foram, em média, de 63 ± 11 anos, 78,6 ± 15,6 kg e 165,6 ± 8,8 cm, respectivamente. Foram realizadas 9,9 ± 4,3 aquisições por exame diagnóstico, com tempo de fluoroscopia de 4,4 ± 5,5 minutos. O produto dose-área foi superior a 50 Gy.cm² em 21,9% (92/419) dos procedimentos. Em decorrência da grande variabilidade dos resultados de exposição radiológica, os valores são apresentados em mediana e intervalo interquartil (Tabela 1).

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Intervenção coronária percutânea eletiva

Em 137 ICPs-e foram tratadas 167 lesões. As intervenções foram realizadas pelas vias de acesso femoral (73%), radial (26,3%) e braquial (0,7%). Idade, peso e altura foram, em média, de 62,4 ± 10,2 anos, 79 ± 16,8 kg e 166,4 ± 8,8 cm, respectivamente. A média de aquisições por procedimento foi de 18,1 ± 8,9, com tempo de fluoroscopia de 10,1 ± 10,5 minutos. O produto dose-área foi superior a 125 Gy.cm² em 9,4% (13/137) dos procedimentos (Tabela 2).

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Intervenção coronária percutânea ad hoc

Em 114 ICPs-AH foram tratadas 128 lesões coronárias. As intervenções foram realizadas pelas vias de acesso femoral (81,6%) e radial (18,4%). Idade, peso e altura foram, em média, de 61,7 ± 11,3 anos, 76,7 ± 13,4 kg e 165,5 ± 7,6 cm, respectivamente. A média de aquisições por procedimento foi de 22,7 ± 7,6, com tempo de fluoroscopia de 11 ± 6,4 minutos. O produto dose-área foi superior a 125 Gy.cm² em 14% (16/114) dos procedimentos (Tabela 3).

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Preditores de exposição radiológica aumentada

Na população deste estudo ocorreu exposição radiológica superior a 2 Gy em 1,2% (5/419) dos procedimentos diagnósticos, em 12,4% (17/137) das ICPs-e e em 5,7% (38/114) das ICPs-AH. Por meio das análises uni e multivariada, determinaram-se os seguintes preditores de exposição radiológica aumentada: peso do paciente, ACP-e e ACP-AH, sendo as razões de chance e seus respectivos intervalos de confiança apresentados na Tabela 4.

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DISCUSSÃO

O presente estudo visou à determinação do padrão de exposição radiológica de pacientes submetidos a procedimentos cardiológicos invasivos em equipamentos com detectores planos. Essa tecnologia vem sendo incorporada aos novos aparelhos, pois, de acordo com os fabricantes, promove maior qualidade de imagem e menor exposição radiológica.⁸

Preocupações referentes aos efeitos biológicos da radiação ionizante são cabíveis e pertinentes a todos os indivíduos expostos. Medidas que promovam a redução da dose de radiação são antigas⁹ e têm sido cada vez mais lembradas.^5,10-14 É consenso que a exposição à radiação ionizante deve ser a menor possível, quando inevitável. O chamado princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable) foi fundamentado em 1977¹⁵ e define, basicamente, que as exposições à radiação devem ser mantidas tão baixas quanto possível.^16,17 Apesar de o conceito ALARA ser amplamente conhecido, Mavrikou et al.¹⁸ chamam a atenção para o fato de muitos conceitos radiológicos e de proteção serem negligenciados pelos médicos intervencionistas. Doses críticas de exposição (2 Gy) são frequentemente ultrapassadas nos procedimentos, fazendo com que o princípio seja desrespeitado.

A introdução da tecnologia de detectores planos nos equipamentos de hemodinâmica trouxe muita expectativa aos intervencionistas, pois, conceitualmente, esse novo recurso permitiria melhor qualidade de imagem com menor exposição radiológica.^4,19 No entanto, estudos demonstram que, quando os médicos são cegados para o tipo de imagem obtida, essa vantagem nem sempre é facilmente percebida.²⁰ Adicionalmente, nosso grupo demonstrou que esse tipo de tecnologia pode acrescentar até 65% a mais de radiação na prática real, se comparado aos aparelhos com intensificador de imagem.²¹ Várias lesões de pele, antes raras, têm sido novamente descritas, associadas aos procedimentos cardiológicos intervencionistas.^2,22 Sabe-se que o operador desempenha papel fundamental nesse processo e estudos prévios demonstram que existe ampla variação na exposição radiológica entre os operadores. Bernardi et al.²³ demonstraram que médicos em treinamento utilizam maior quantidade de radiação durante seus procedimentos. Por outro lado, com treinamento e uso adequado dos aparelhos de hemodinâmica a exposição radiológica pode ser significativamente reduzida.¹⁸

Este estudo é um dos primeiros a demonstrar os parâmetros de exposição radiológica na literatura nacional. De acordo com o relatório de segurança da Agência Internacional de Energia Atômica²⁴ (International Atomic Energy Agency - IAEA), a exposição radiológica (produto dose-área) durante procedimentos cardiológicos diagnósticos e terapêuticos não deve ultrapassar 50 Gy.cm² e 125 Gy.cm², respectivamente. Em nosso trabalho, os pacientes foram expostos, na média, a doses menores que as sugeridas pela IAEA. No entanto, um porcentual significativo de cateterismos diagnósticos ultrapassou o limiar do produto dose-área. A tendência atual é apresentar a exposição radiológica por meio do produto dose-área, pois essa medida expressa a dose total de radiação recebida pelo paciente (em Gy ou mGy) multiplicado pela área irradiada (em cm²). Tão importante quanto a dose total de radiação, é considerar a área exposta aos efeitos biológicos da radiação e os potencias riscos de neoplasias.²⁵ Os achados deste estudo são duplamente relevantes, já que a exposição radiológica do médico intervencionista é proporcional à do paciente.

Além dos padrões de exposição radiológica, este estudo demonstrou que peso, ICP-e e ICP-AH são fatores preditores de exposição aumentada aos raios X. Sabe-se que o peso aumentado está associado a maior espessura dos tecidos, e que cada aumento de 1 cm nessa espessura acarreta cerca de 25% a mais de exposição a cada aquisição.² Por esse motivo, os pacientes obesos recebem maior dose de radiação durante os procedimentos. Adicionalmente, as duas modalidades de ICPs também foram determinantes de exposição aumentada aos pacientes. Diante desses achados, sugere-se um planejamento minucioso dos procedimentos para possibilitar a menor aquisição de imagens possível.

Limitações do estudo

O presente estudo tem limitações que devem ser consideradas. Essa é uma análise em centro único e com um número ainda pequeno de pacientes. O fato de a exposição radiológica referir-se apenas à dose de radiação recebida pelo paciente impede qualquer inferência sobre a dose recebida pelos hemodinamicistas.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Este estudo é um dos poucos a determinar os padrões atuais de exposição radiológica aos pacientes submetidos a procedimentos diagnósticos e terapêuticos na cardiologia intervencionista na literatura nacional. Diante de procedimentos intervencionistas cada vez mais complexos e sabendo dos riscos inerentes da radiação ionizante, é imperativo que os serviços de hemodinâmica promovam treinamento adequado com a nova tecnologia e programas de reciclagem na tentativa de minimizar a exposição radiológica.

Outra medida importante é monitorar os pacientes com doses superiores a 2 Gy. A nova diretriz¹⁴ da Society of Cardiovascular Angiography and Interventions (SCAI) traz recomendações específicas sobre o seguimento dos pacientes com superexposição radiológica.

CONCLUSÕES

Os padrões de exposição radiológica durante procedimentos cardiológicos invasivos com tecnologia de detectores planos estão abaixo dos recomendados pela IAEA. Peso, ACP-e e ACP-AH são preditores de exposição radiológica aumentada.

AGRADECIMENTO

Agradecemos aos colegas hemodinamicistas Alexandre Damiani Azmus, Alexandre Schaan de Quadros, Cláudio A. Ramos de Moraes, Cláudio Vasques de Moraes, Henrique Basso Gomes, Júlio Vinícius Teixeira, Flávio Celso Leboute, La Hore Corrêa Rodrigues, Luis Maria Yordi e Mauro Régis Moura pela colaboração no estudo.

CONFLITO DE INTERESSES

Os autores declaram não haver conflito de interesses relacionado a este manuscrito.

Recebido em: 9/1/2011

Aceito em: 3/3/2011

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Correspondência:

Cristiano de Oliveira Cardoso

Av. Princesa Isabel, 395

Porto Alegre, RS, Brasil - CEP 90620-000

E-mail:

cro_cardoso@yahoo.com.br

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
02 Ago 2012
Data do Fascículo
Mar 2011

Histórico

Aceito
03 Mar 2011
Recebido
09 Jan 2011

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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